3. Восстановление деталей пайкой

Пайка — процесс соединения металлических ча­стей, находящихся в твердом состоянии, посред­ством, расплавленного припоя, температура плав­ления которого меньше, чем основного металла. Пайкой можно соединять различные металлы в любом сочетании (сталь, чугун, алюминий, медь и др.). Процесс осуществляется с меньшим нагре­вом деталей, чем при сварке, вследствие чего сни­жается опасность коробления. При пайке практи­чески мало или совсем не изменяются свойства металла. Простота процесса и несложность оборудования позволяют широко применять пайку в ремонтных работах. Процесс пайки включает прогрев металла до температуры, близкой к температуре плавления припоя; расплавление припоя; нанесение жидкого припоя; растекание его по поверхности твердого металла и заполнение паяемого шва; охлаждение и кристаллизация припоя в паяном шве. Подготовка деталей к пайке сводится к тща­тельной очистке спаиваемых мест от грязи, продук­тов коррозии, окисных и жировых пленок меха­ническим способом или травлением. Механическую очистку производят напильни­ком, наждачной шкуркой, металлической щеткой или шлифовальным кругом. При очистке стальных деталей травлением их погружают в раствор серной или соляной кислоты при температуре растворов кислот: серной 60, со­ляной — 40° С. Поверхности, покрытые слоем жира или масла, очищают (обезжиривают) органическими растворителями, химической или электрохимической обработкой.

При ремонте деталей швейных машин при няется обезжиривание органическими растворителями. Этот процесс осуществляется последовательно в двух ваннах, наполненных бензином керосином; отверстия и различные углубления талей обрабатывают вручную щетиной, смочен в бензине и керосине. Припои должны хорошо смачивать матери изделия, обладать способностью образовывать с ним растворы, легко растекаться по поверхности.

В зависимости от механических свойств и температуры плавления припои разделяются на группы: мягкие (легкоплавкие) и твердые (ту плавкие). К группе мягких припоев относят сплавы на основе олова, свинца, кадмия, висмут сурьмы. Твердые припои могут быть медно-цинковые. медно-никелевые и серебряные. Выбор припоя зависит от назначения спаивае­мых изделий. Высокое качество пайки дают сере­бряные припои, однако из-за дороговизны ими пользуются ограниченно. Из легкоплавких припоев наиболее распростра­нены свинцово-оловянные, выпускаемые семи ма­рок (табл. 5). Свинцово-оловянные припои вы­пускают в виде прутков.

Химический состав и основные свойства свинцово-оловянных припоев (ГОСТ 1499—54)
	Химический состав		в %	Физико-механические свойства
Марки				Температура	Предел	Коэффициент
припоя	Олово	Сурьма	Свинец		прочности	линейного	Применение припоев
				расплавле-	при растя-	расширения,
				ния в °С	жении	умноженный
					в кГ/мм2	на I06
ПОС-90	89—90	0,15	10,85—9,85	222	4,3	26,0	Для пайки пищевых сосудов
ПОС-61	59—61	0,8	40,2—38,2	230	3,9	25,4	Для пайки ответственных соеди-
ПОС-50	49—50	0,8	50,2—49,2	232	3,6	25,2	нений, которые в работе не
							должны окисляться
ПОС-40	39—40	1,5—2,0	59,5—58,0	235	3,2	25,0	Для пайки всех других ответст-
ПОС-30	29—30	1,5—2,0	69,5—68,0	256	3,3	26,5	венных соединений, которые
							должны обладать высокой
							прочностью и герметичностью
ПОС-18	17—18	2,0—2,5	81—79,5	277	2,8	26,0	Для пайки соединений обычного
							назначения
ЮСС-4-6	3—4	5—6	92—90	265	5,8	—	Для пайки неответственных сое-
							динений

Из тугоплавких припоев при ремонте чаще всего применяют медно-цинковые и алюминиевые припои (табл. 6).

	Химический	состав в %	Физико-механические свойства
1 Марки [припоя	Медь	Цинк	температура плавления в °С	предел проч­ности при растяжении в кПмлР	коэффициент линейного расширения, умноженный на 10е	Применение припоев
ИМЦ-54	52—56	48—44	880	26	21	Для пайки медных, бронзовых и стальны^с де­талей, не испытывающих ударных и изгибаю-
ПМЦ-48	46—50	54—50	865	21	21	щих нагрузок Для пайки деталей из медных сплавов с темпера­турой плавления выше 900—920° С, не подвер­гающихся ударным, вибрационным и изгибаю-
ИМЦ-36	34—38	66—62	825	—	22	щим нагрузкам Для пайки деталей, когда необходим недорогой-твердый припой с возможно низкой темпера, турой плавления (например, для пайки латун­ных деталей)

Из алюминиевых припоев наиболее распространены алюминиево-кремниевые, алюминиево-медные и алюминиево-медно-кремниевые, обеспечивающие получение прочных и устойчивых к действию коррозии соединений деталей из алюминия и его сплавов. Для растворения окислов и удаления их с паяемой поверхности детали и припоя, защиты паяемой поверхности и расплавленного припоя от окисления при нагреве в процессе пайки, улучшения смачиваемости и растекания расплавленного припоя используются паяльные флюсы. Флюсы бывают жидкие и твердые. Жидкие флюсы применяют при пайке легкоплавкими припоями; твердые при пайке тугоплавкими припоями. Из всех многочисленных методов пайки в ремонтной технологии используется главным образом пайка при помощи ручных металлических паяльников, газовых горелок и пайка с нагревом токами высокой частоты.

Ручные паяльники применяют для пайки легкоплавкими припоями преимущественно свинцово-оловянистыми, выполненными в виде тянутых прутков и проволоки. Паяльники изготовляют из чистой меди (марка Ml), отличающейся высокой теплоемкостью и теплопроводностью, способностью хорошо облуживаться припоем и заметно не окисляться при нагреве. Ручные паяльники делятся на периодически и непрерывно нагреваемые. Периодический нагрев производят в горне при по­мощи паяльной лампы или примуса, а непрерыв­ный — газом или электричеством. Пайка деталей ручным паяльником осущест­вляется следующим образом. Очищенное и зафлюсованное место пайки разогревают паяльником, нагретым до 250—300° С, после чего наносят при­пой залуженным его концом или же путем рас­плавления припоя паяльником непосредственно на поверхности паяемого соединения. Затем припой тщательно растирают паяльником по месту пайки до полного залужения. По окончании пайки сое­динение хорошо промывают водой для удаления остатков хлористого цинка, а затем просушивают.

При пайке алюминия необходимо окисные пленки разрушать непосредственно в момент пай­ки. Для этой цели применяют шабер или острозаточенный паяльник.